SHORAN

SHORAN es un acrónimo de SHO rt RA nge N avigation, un tipo de sistema electrónico de navegación y bombardeo que utiliza una baliza de radar de precisión. Fue desarrollado durante la Segunda Guerra Mundial y las primeras estaciones se establecieron en Europa al finalizar la guerra, y estuvo operativo con los Martin B-26 Marauder con base en Córcega, y más tarde con base en Dijon y en los B-26 entregados a la Fuerza Aérea Sudafricana en Italia. El primer bombardeo de visibilidad cero 10/10 tuvo lugar sobre Alemania en marzo de 1945. Su primer uso en combate se produjo en los bombarderos B-25 , B-26 y B-29 durante la Guerra de Corea .

El sistema SHORAN utilizaba transpondedores terrestres para responder a las señales de interrogación enviadas desde los bombarderos. Midiendo el tiempo de ida y vuelta a uno de los transpondedores, se podía determinar con precisión la distancia a esa estación terrestre. El avión volaba en una trayectoria curva que lo mantenía a una distancia fija de una de las estaciones. También se medía la distancia a una segunda estación, y cuando alcanzaba una distancia preestablecida de esta, se lanzaban las bombas. La idea básica era similar al sistema Oboe desarrollado por la Real Fuerza Aérea , pero en Oboe el transpondedor estaba en el avión. Esto limitaba a Oboe a guiar un solo avión por estación terrestre, mientras que SHORAN podía guiar docenas, limitado únicamente por la rapidez de respuesta de los transpondedores de la estación terrestre.

El sistema SHORAN entró en combate debido a la presencia del MiG-15 sobre Corea, que expulsó a los B-29 del combate diurno en junio de 1951. Las operaciones nocturnas no eran muy productivas y la Fuerza Aérea de los EE. UU. se interesó en mejorar sus resultados. El sistema se implementó y las tripulaciones se entrenaron en noviembre de 1952, y el SHORAN se mantuvo en uso desde entonces hasta el final de la guerra. Fue particularmente efectivo a principios de 1953, cuando la Fuerza Aérea de Corea del Norte comenzó a reequiparse en caso de una nueva ofensiva. Los B-29 iniciaron la campaña, pero solo se disponía de una docena de aviones, por lo que pronto fueron reemplazados por B-26 para mantener el bombardeo constante de los aeródromos. La posible ofensiva nunca se produjo; el armisticio se firmó en julio. No se volvió a utilizar después de eso, debido al creciente enfoque del Comando Aéreo Estratégico en el bombardeo de largo alcance con armas nucleares . Aunque el sistema SHORAN fue utilizado por las fuerzas armadas solo durante un breve período, el equipo sobrante pronto encontró un nuevo uso en la industria del petróleo y el gas, donde se utilizó para posicionar barcos con gran precisión para mediciones sísmicas.

En 1938, el ingeniero de RCA, Stuart William Seeley , mientras intentaba eliminar las señales fantasma de un sistema de televisión experimental , se percató de que podía medir distancias mediante las diferencias de tiempo en la recepción de radio. En el verano de 1940, Seeley propuso la construcción del SHORAN para la Fuerza Aérea del Ejército. El contrato se adjudicó nueve meses después, y el SHORAN realizó sus primeras pruebas de vuelo militares en agosto de 1942. La primera adquisición tuvo lugar en la primavera de 1944, y las operaciones de combate iniciales se llevaron a cabo en el norte de Italia el 11 de diciembre de 1944.

Durante el desarrollo del sistema, Seeley y un gerente de RCA viajaron a Inglaterra para describirlo al personal de las fuerzas aéreas estadounidenses y británicas. Allí observaron el Oboe , que solo podía guiar una aeronave, a diferencia del Shoran, que podía guiar varias. En el vuelo de regreso, casi toda la información sobre el Shoran se perdió en un accidente aéreo, y Seeley se vio obligado a reconstruir los registros a partir de su propia memoria. Recibió el Premio Magallánico por su trabajo en 1960. ^{[ 1 ]}

El sistema SHORAN, que opera a 300  MHz, requiere un equipo aerotransportado AN/APN-3 y dos estaciones terrestres AN/CPN-2 o 2A. El equipo a bordo de la aeronave incluye un transmisor, un receptor, una consola de operador y una computadora de bombardeo modelo K-1A. El transmisor envía pulsos a una de las estaciones terrestres y el sistema calcula el alcance en millas terrestres midiendo el tiempo transcurrido entre el pulso del transmisor y la señal recibida. El sistema fue diseñado para navegación, pero se hizo evidente que funcionaría bien para la localización de objetivos a ciegas durante bombardeos con poca visibilidad. La configuración compuesta por la computadora de bombardeo K-1A combinada con el sistema de navegación fue el primer sistema SHORAN. El sistema SHORAN está diseñado de manera que, cuando la aeronave apunta al objetivo, la estación de baja frecuencia debe estar a la izquierda y la de alta frecuencia a la derecha. Esto permite a la computadora triangular las dos estaciones y el objetivo.

Las limitaciones de SHORAN incluían:

• Un alcance máximo de 300 millas terrestres (480 km) y una ruta de radio despejada. 
• No más de 20 aeronaves pueden contactar con un par de estaciones a la vez.
• Los cálculos de parámetros complejos realizados antes del vuelo no se pueden modificar durante la misión de bombardeo.
• El ángulo de la estación debe estar entre 30 y 150 grados, y se debe conocer la posición geográfica exacta de cada una de las dos estaciones terrestres y del objetivo.
• La ambigüedad de las 100 millas terrestres (160 km) debe ser reconocida y tomada en cuenta. 
• Solo existen cuatro posibles enfoques para cualquier objetivo, cada uno determinado por la geometría del sistema.
• Debido a que el sistema tiene limitaciones de visibilidad, el avión debe volar a altitudes superiores a los 4300 metros (14 000 pies ) y, en ocasiones, hasta los 4900 metros (16 000 pies ) , según la geografía local. Estas altitudes no eran fáciles de alcanzar para un bombardero completamente cargado y requerían la máxima potencia de los motores.  
• Solo se pueden atacar objetivos estacionarios.
• El uso de millas terrestres en lugar de millas náuticas puede resultar confuso en algunas situaciones.

En Corea se utilizó poca tecnología de punta, pero el sistema SHORAN fue una excepción. Los aviones B-26 fueron equipados con este sistema por primera vez en enero de 1951 y lo utilizaron en combate al mes siguiente.

Algunos de los problemas que se detectaron de inmediato fueron que las estaciones terrestres tendían a estar demasiado lejos de los objetivos, el equipo terrestre y aéreo no recibía el mantenimiento adecuado, pocos técnicos sabían cómo manejar el equipo y los operadores desconocían demasiado la geografía coreana como para utilizar el sistema en su totalidad.

Se realizaron modificaciones y, para junio de 1951, las estaciones terrestres se ubicaron en zonas más estratégicas, como islas y cimas de montañas. Además, el entrenamiento de operadores y técnicos les permitió familiarizarse con el sistema. Para noviembre de 1952, estos cambios habían convertido a SHORAN en un sistema de bombardeo a ciegas fiable y preciso, utilizado por los aviones B-29 y B-26 durante el resto de la guerra.

Durante la retriangulación de Gran Bretaña entre 1935 y 1962, la triangulación primaria de las Islas Británicas del Ordnance Survey se conectó con Noruega e Islandia mediante HIRAN, una versión mejorada de SHORAN. Las conexiones topográficas que se extendían desde los puntos de triangulación primaria en Escocia hasta los puntos de triangulación en Noruega e Islandia fueron facilitadas por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en el marco de un proyecto conocido como North Atlantic Tie. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

Poco después de la Segunda Guerra Mundial, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos llevó a cabo un reajuste de todas las triangulaciones de Europa continental para producir un datum geodésico conocido como ED50 , un sistema único en el sistema de coordenadas Universal Transversa de Mercator . La iniciativa North Atlantic Tie tenía como objetivo crear un enlace geodésico entre América del Norte y Europa, midiendo una red de trilateración y permitiendo el posicionamiento de las estaciones de triangulación europeas con respecto al Datum Norteamericano . ^{[ 5 ]}

De julio a septiembre de 1953, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos utilizó HIRAN para trazar un enlace entre tres estaciones geodésicas en Noruega y tres en la Escocia continental y las islas Shetland . Esto marcó la fase inicial de un proyecto más amplio que conectaba los estudios de Noruega, Islandia y Groenlandia con Canadá . ^{[ 6 ]} La red que unía Escocia con Noruega comprendía quince líneas medidas: tres entre las estaciones noruegas, tres entre las estaciones escocesas y de las Shetland, y nueve líneas a través del Mar del Norte . ^{[ 3 ]}

Las estaciones geodésicas de SHORAN no coincidían exactamente con las estaciones de triangulación geodésica, pero la proximidad se consideró tal que no se atribuyó ningún error significativo a la transferencia de una a otra. ^{[ 3 ]} Las estaciones noruegas fueron:

• Skibmannshei
• Hellisøy fyrstasjon
• Eigeberg.

Y las estaciones británicas eran:

• Saxa Vord
• Colina de Warth
• Mormond Hill 338.

Cada una de las quince líneas de reconocimiento se midió mediante seis cruces de línea en cada uno de los dos niveles de altitud , sumando un total de doce cruces, todos ellos parte de una misión de reconocimiento. La distancia entre dos estaciones de reconocimiento se calculó a partir de la suma mínima de los tiempos de tránsito de la señal desde un transmisor, transportado en una aeronave que sobrevolaba la línea a medir, hasta un par de terminales en cada extremo de la línea y de regreso. Se aprobó una misión siempre que:

• Al menos cuatro de los seis cruces en cada grupo no se desviaron de la media del grupo en más de 0,003 millas (16 pies).
• Las medias de los dos grupos coincidieron dentro de 0,003 millas, y
• Las condiciones de vuelo parecían generalmente satisfactorias. ^{[ 7 ]}

La misión de reconocimiento rechazada más imprecisa se desvió de la medida aceptada en 0,0055 millas (29 pies), y la disparidad promedio entre una medida rechazada y la media de las medidas aceptadas fue de 0,0013 millas (6 pies). Los resultados y la evaluación finales se calcularon a partir de la observación de las posiciones de reconocimiento terrestre, incluidas las estaciones tanto en Islandia como en las Islas Feroe . ^{[ 3 ]}

La operación fue en gran medida exitosa, pero el Ordnance Survey consideró que los resultados no tenían el estándar geodésico necesario para la triangulación primaria, y existía una discrepancia de 12 metros (39 pies) en las mediciones entre las estaciones noruegas. ^{[ 5 ]} 

Desde finales de la década de 1940 hasta la de 1980, los sistemas SHORAN excedentes se utilizaron ampliamente para proporcionar navegación de precisión en la industria de exploración de petróleo y gas. Empresas como la pionera Offshore Navigation, Inc., Navigation Management, Coastal Surveys (con sede en Singapur) y Western Geophysical desplegaron receptores SHORAN para navegar buques de prospección sísmica y posicionar plataformas de perforación en todo el mundo. Esta tecnología fue clave para el desarrollo exitoso de la industria petrolera y gasística en alta mar en la posguerra. Se instalaron transpondedores SHORAN portátiles y antenas de hasta 27 metros de altura a pocos metros de marcadores geodésicos cerca de la costa. Se utilizaron cadenas SHORAN compuestas por tres o cuatro estaciones costeras para proporcionar una navegación de alta precisión en grandes extensiones de exploración y hasta 320 kilómetros mar adentro. Con frecuencia, los enormes transmisores de tubo de vacío se equiparon con cajas de control de estado sólido para un funcionamiento más fiable y para mejorar la recepción de señales débiles más allá del horizonte.  

• Alfa (navegación por radio)
• Batalla de los Rayos
• CHAYKA
• GEE (navegación)
• GH (navegación)
• sistema de posicionamiento global
• LORAN
• Oboe (navegación)
• Sistema de navegación OMEGA
• SCR-277

• "Shoran: una vara de medir de quinientas millas de precisión" , Actas de la Sociedad Filosófica Americana, vol. 105, n.º 4 (15 de agosto de 1961), páginas 447-451.
• Historia de SHORAN , Capítulo Seis - Investigación para la Victoria, Pioneros en Electrónica, por Kenyon Kilbon